小學(xué)科學(xué)教育承擔(dān)著啟蒙科學(xué)思維、培育探究能力的重要使命，教學(xué)設(shè)計(jì)作為課堂實(shí)施的藍(lán)圖，其科學(xué)性與創(chuàng)新性直接影響教學(xué)實(shí)效。優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)需立足兒童認(rèn)知特點(diǎn)，融合學(xué)科本質(zhì)與生活實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”“思中悟”。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從設(shè)計(jì)維度與典型案例切入，剖析小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心邏輯與優(yōu)化路徑。一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心維度（一）目標(biāo)定位：從知識傳遞到素養(yǎng)培育科學(xué)教學(xué)目標(biāo)需突破“知識記憶”的局限，構(gòu)建“知識+能力+態(tài)度”的三維框架。例如《巖石的觀察》一課，知識目標(biāo)聚焦巖石的外觀特征（顏色、紋理、硬度）；能力目標(biāo)指向運(yùn)用感官與工具（放大鏡、指甲刀）進(jìn)行觀察、記錄的技能；情感目標(biāo)則滲透“尊重證據(jù)、細(xì)致觀察”的科學(xué)態(tài)度。目標(biāo)設(shè)計(jì)需貼合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”的核心素養(yǎng)要求，將抽象素養(yǎng)拆解為可觀測、可達(dá)成的課堂行為指標(biāo)。（二）內(nèi)容重構(gòu)：生活情境與學(xué)科邏輯的融合科學(xué)教材內(nèi)容需結(jié)合兒童生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行二次開發(fā)。以《溶解的秘密》為例，教材實(shí)驗(yàn)以“食鹽、沙子溶解對比”為主，教學(xué)中可拓展“生活中的溶解現(xiàn)象”（如冰糖在茶中溶解、污漬在洗衣液中溶解），將抽象的“溶解概念”與“廚房、清潔”等真實(shí)場景聯(lián)結(jié)。同時，遵循“現(xiàn)象→問題→探究→規(guī)律”的學(xué)科邏輯，通過“糖水變甜了→哪些物質(zhì)能溶解→怎樣加快溶解”的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生從感性體驗(yàn)走向理性認(rèn)知。（三）方法選擇：探究式學(xué)習(xí)的分層推進(jìn)小學(xué)科學(xué)探究需根據(jù)年級特點(diǎn)分層設(shè)計(jì)：低年級以“體驗(yàn)式探究”為主（如《認(rèn)識水的特征》中用手摸、鼻子聞感知水的性質(zhì)）；中高年級側(cè)重“驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性探究”（如《電路的連接》中設(shè)計(jì)“讓小燈泡亮起來”的實(shí)驗(yàn)方案）。教學(xué)方法需多元互補(bǔ)，如“種子萌發(fā)條件”探究中，采用“模擬實(shí)驗(yàn)+長期觀察”結(jié)合的方式：課堂內(nèi)模擬“水分、溫度”變量的對比實(shí)驗(yàn)，課后引導(dǎo)學(xué)生種植豆芽并記錄生長日志，實(shí)現(xiàn)“短時探究”與“長時觀察”的統(tǒng)一。（四）評價(jià)設(shè)計(jì)：過程性與多元化的統(tǒng)一科學(xué)評價(jià)應(yīng)超越“紙筆測試”，關(guān)注探究過程中的表現(xiàn)。例如《植物的向光性》教學(xué)中，評價(jià)維度包括：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的合理性（如變量控制是否清晰）、觀察記錄的完整性（如繪制的植物生長軌跡圖）、小組合作的參與度（如是否主動分享發(fā)現(xiàn)）?？刹捎谩皩W(xué)生自評（我的探究收獲）+同伴互評（小組貢獻(xiàn)度）+教師點(diǎn)評（科學(xué)方法指導(dǎo)）”的三維評價(jià)表，將評價(jià)轉(zhuǎn)化為促進(jìn)學(xué)習(xí)的工具。二、實(shí)踐案例：《風(fēng)的形成》教學(xué)設(shè)計(jì)與分析（一）教學(xué)背景與目標(biāo)本案例針對四年級學(xué)生，結(jié)合課標(biāo)“物質(zhì)的運(yùn)動與相互作用”主題，目標(biāo)為：①通過模擬實(shí)驗(yàn)，描述風(fēng)形成的原因（空氣流動）；②運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)方法，探究“溫度差對空氣流動的影響”；③在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成“嚴(yán)謹(jǐn)操作、基于證據(jù)推理”的科學(xué)態(tài)度。（二）教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.情境導(dǎo)入：矛盾激發(fā)興趣播放“沙漠風(fēng)沙”與“林間微風(fēng)”的對比視頻，提問：“同樣是空氣流動，為什么有的風(fēng)溫柔，有的風(fēng)猛烈？風(fēng)是怎么形成的？”引發(fā)認(rèn)知沖突，關(guān)聯(lián)生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)問題。2.探究活動：分層遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：“煙的流動”觀察材料：蠟燭、香、透明塑料箱（一側(cè)開口）。操作：點(diǎn)燃蠟燭和香，將香置于箱外開口處，觀察煙的運(yùn)動軌跡。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：煙被“吸”入箱內(nèi)，說明空氣從箱外流向箱內(nèi)——初步感知“空氣流動形成風(fēng)”。核心實(shí)驗(yàn)：“冷熱不均與空氣流動”材料：兩個塑料箱（A箱內(nèi)放蠟燭，B箱無蠟燭）、香、溫度計(jì)。操作：①同時點(diǎn)燃香，分別置于A、B箱開口處，觀察煙的流動差異；②用溫度計(jì)測量箱內(nèi)溫度，記錄數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生推理：A箱因蠟燭加熱，空氣受熱上升，箱外冷空氣流入補(bǔ)充，形成持續(xù)的空氣流動（風(fēng)）；B箱溫度均勻，空氣無明顯流動。通過“有蠟燭vs無蠟燭”“測溫度vs看煙跡”的對比，建構(gòu)“溫度差→空氣流動→風(fēng)形成”的邏輯鏈。拓展實(shí)驗(yàn)：“生活中的風(fēng)”提供“熱水杯、冰塊、小風(fēng)車”等材料，讓學(xué)生設(shè)計(jì)“制造風(fēng)”的實(shí)驗(yàn)（如熱水杯上方空氣受熱上升，帶動風(fēng)車轉(zhuǎn)動）。將實(shí)驗(yàn)結(jié)論遷移到生活場景，理解“空調(diào)制冷、爐灶排煙”等現(xiàn)象的科學(xué)原理。3.總結(jié)升華：概念建模與應(yīng)用用示意圖呈現(xiàn)“太陽照射→地面冷熱不均→空氣流動→風(fēng)”的因果關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生用“因?yàn)椤浴本涫娇偨Y(jié)（如“因?yàn)榈孛媸軣岵痪?，空氣會從冷的地方流向熱的地方補(bǔ)充，所以形成了風(fēng)”）。布置課后任務(wù)：觀察“海邊晝夜風(fēng)向變化”，用所學(xué)原理解釋（海陸熱力性質(zhì)差異導(dǎo)致溫度差，進(jìn)而形成海陸風(fēng)）。（三）案例分析：設(shè)計(jì)亮點(diǎn)與實(shí)施反思1.亮點(diǎn)：情境真實(shí)性：從自然現(xiàn)象切入，關(guān)聯(lián)生活中的風(fēng)，讓科學(xué)概念“落地”。實(shí)驗(yàn)層次性：從“觀察煙流動”的直觀感知，到“對比實(shí)驗(yàn)”的理性探究，再到“自主設(shè)計(jì)”的創(chuàng)新應(yīng)用，符合兒童認(rèn)知進(jìn)階規(guī)律。證據(jù)意識：通過溫度計(jì)數(shù)據(jù)、煙跡軌跡等“證據(jù)”支撐結(jié)論，滲透科學(xué)論證思維。2.反思：實(shí)驗(yàn)材料的局限性：塑料箱的密閉性不足，可能影響實(shí)驗(yàn)效果。后續(xù)可改進(jìn)為“亞克力密封箱+電子溫度計(jì)”，提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。個體差異的關(guān)注：部分學(xué)生在“變量控制”（如香的位置、蠟燭高度）上存在困難，需在實(shí)驗(yàn)前通過“示范+checklist”（如“香要放在開口正前方5厘米處”）明確操作規(guī)范。三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略（一）資源整合：跨學(xué)科與生活化的延伸科學(xué)教學(xué)可整合語文（撰寫觀察日記）、數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析）、美術(shù)（繪制實(shí)驗(yàn)裝置圖）等學(xué)科資源。例如《植物的一生》教學(xué)中，學(xué)生用數(shù)學(xué)圖表記錄植物高度變化，用美術(shù)作品描繪生長階段，用語文短文描述觀察發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)“科學(xué)+”的融合學(xué)習(xí)。同時，開發(fā)“家庭實(shí)驗(yàn)室”資源，如《食物的營養(yǎng)》一課，引導(dǎo)學(xué)生在家用碘酒檢測淀粉、用紙巾檢測脂肪，將課堂探究延伸至生活。（二）問題驅(qū)動：開放性任務(wù)的設(shè)計(jì)設(shè)置“劣構(gòu)問題”（無唯一答案的問題）激發(fā)深度思考。如《材料的特性》中，提出“為學(xué)校設(shè)計(jì)一款環(huán)保垃圾桶，需要考慮哪些材料的特性？”學(xué)生需綜合“防水、輕便、耐用、可降解”等因素，分析塑料、木材、金屬的優(yōu)缺點(diǎn)，在論證中深化對材料特性的理解。（三）技術(shù)賦能：數(shù)字化工具的應(yīng)用利用希沃白板的“實(shí)驗(yàn)?zāi)M”功能，呈現(xiàn)微觀或危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)（如“地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)”“閃電形成”）；用“班級優(yōu)化大師”記錄學(xué)生探究過程中的表現(xiàn)，生成可視化評價(jià)報(bào)告。例如《月相變化》教學(xué)中，通過AR技術(shù)模擬月相成因，讓學(xué)生直觀觀察“地球、月球、太陽”的相對運(yùn)動，突破空間認(rèn)知難點(diǎn)。結(jié)語小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)是一門“